JPH10216908A - タンディッシュ熱間再使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連続鋳造用タンディッシュの熱間再使用におい
て、連続鋳造終了後のタンディッシュの傾転とバーナー
による溶解除去の組み合わせで、タンディッシュ内に残
存する鋼および滓を完全に排出できるようにし、次回鋳
込み時の鋳片品質悪化を防止する。 【解決手段】連続鋳造終了後のタンディッシュ内残鋼・
残滓をタンディッシュ底部の特定部位に集中させ、この
特定部位に不活性ガスを吹き込むことにより、さらに排
出性・内容量減少の防止を考慮したテーパーを付与した
タンディッシュ１を用いて傾転排出することで、内部残
留物を極小まで減らす段階と、これによってもなお残留
する鋼および滓を酸素富化バーナー７により強加熱溶解
して完全に排出させる段階の２段階の排出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造において
タンディッシュを熱間再使用するに際し、タンディッシ
ュ内の残留物を完全に排出することのできるタンディッ
シュ熱間再使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造においては、取鍋内の溶鋼をい
ったん中間鍋としてのタンディッシュに注入し、このタ
ンディッシュからスライディングノズル・浸漬ノズルを
介して鋳型内に連続的に鋳込んでいる。このようなタン
ディッシュにおいては、耐火物コストの低減等を目的と
して、数チャージの鋳込みが終わると、タンディッシュ
の冷却・耐火物補修を行うことなく、タンディッシュ内
の残鋼および残滓を排出し、消耗品ノズルの交換等を行
ってタンディッシュを再使用する熱間再使用が行われて
いる。

【０００３】このタンディッシュ熱間再使用において、
最も問題となるのは、タンディッシュから完全に排出し
きれない残鋼および残滓が、次回鋳込み時に溶鋼中の介
在物を極端に増加させ鋳片品質を悪化させること、鋳型
内のパウダーの劣化にもつながり操業トラブルを引き起
こす等の問題があった。そこで、従来においては、タン
ディッシュ内の残鋼および残滓を排出するための次のよ
うな方法が提案されている。

【０００４】(1) 特開平１−１０７９４９号公報（タン
ディッシュ無補修再使用方法） 連続鋳造終了後にタンディッシュを傾転してタンディッ
シュ内に残存する鋼および滓をタンディッシュ上部とタ
ンディッシュ蓋との間に設けられた排出口より排出し、
次いで、大半を排出した後、傾転させたままの状態でタ
ンディッシュ蓋に設けられた予熱用ガスバーナーで残鋼
および残滓を溶解して排出し、一方、ノズル内に残留し
ている鋼を酸素ガスの吹き付けにより再溶解して排出し
ている。

【０００５】排出後は、前記予熱用ガスバーナーで保熱
を継続し、浸漬ノズルを新品と取り替え、タンディッシ
ュ本体は無補修で再使用している。

【０００６】(2) 特開平５−１７７３１６号公報（タン
ディッシュおよびその再使用方法） 連続鋳造終了の段階からバーナーによる残鋼および残滓
の溶解除去の段階までの間に、残鋼および残滓の融点を
低下せしめ、流動性を増大せしめる固形添加物（ソーダ
灰、コークスなど）を残鋼等を覆うように供給し、次い
で傾転させたタンディッシュ内に対して酸素富化バーナ
ーをタンディッシュ蓋の開口を介して臨ませて前記残鋼
等を集中的に加熱して溶解除去し、タンディッシュ上部
とタンディッシュ蓋との間に設けられた排出口から排出
する。また、溶解した残鋼等が容易に排出されるよう
に、タンディッシュの排出側の側壁自体を排出口に向か
って傾斜させている。即ち、図９に示すように、タンデ
ィッシュ高さ方向に傾斜角βで傾斜している排出側の側
壁に、タンディッシュ長手方向に傾斜角αの傾斜を付
け、これらα，βを１５°以上としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術(1)
の方法では、タンディッシュ内残留物の傾転排出および
続く予熱用ガスバーナーによる加熱溶解が十分でないた
め、タンディッシュ内の残留物を完全に排出することが
できない（残鋼重量１０kg、残滓２０kg）。また、この
残留物が予熱用ガスバーナーでかなり酸化されているた
め、次回鋳込み時の鋳片品質に悪影響を及ぼすという欠
点があった。

【０００８】従来技術(2) の方法では、添加物を加えて
排出性を良くしているが、流動性を上げることにより、
タンディッシュにおけるスラグライン耐火物の溶損が激
しくなり、耐火物コストを悪化させるという問題があ
る。また、タンディッシュ側壁にタンディッシュ長手方
向の傾斜を付け、排出性を良くすることが提案されてい
るが、タンディッシュ底面積が狭まりタンディッシュ容
量の低下を招き、これにより連々時に境界材の品質を悪
化させること、またこれを防止するため鋳込み速度を落
とす等の操業上の問題が確認された。

【０００９】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、タンディッシュの
傾転とバーナーによる溶解除去の組み合わせにより、タ
ンディッシュ内に残存する鋼および滓を完全に排出する
ことができ、タンディッシュ熱間滓使用時の鋳片品質悪
化を防止することのできるタンディッシュ熱間再使用方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、連続鋳造終了後にタンディッシュ内に残
存する鋼および滓を除去し、このタンディッシュを再使
用するタンディッシュ熱間再使用方法において、タンデ
ィッシュ排出側内壁のテーパーにより内部形状の適正化
を図ったタンディッシュを連続鋳造後に傾転して残存す
る鋼および滓をタンディッシュ上部とタンディッシュ蓋
の間に設けた排出口から排出する段階と、この鋼および
滓の排出後に酸素富化バーナーを用いて前記タンディッ
シュ内に付着した鋼および滓を溶解して前記排出口から
再排出する段階を有していることを特徴とする。

【００１１】タンディッシュは、例えば図４に示すよう
に、タンディッシュの底部におけるタンディッシュノズ
ルが取付けられる位置に湯溜まり部が設けられ、タンデ
ィッシュ上部とタンディッシュ蓋の間に前記鋼および滓
を排出する排出口が前記湯溜まり部に対応して設けら
れ、タンディッシュの排出側内壁に、タンディッシュ長
手方向に傾斜すると共に、その傾斜角が前記排出口に向
かって漸次大きくなるテーパーが形成されているものを
使用する。

【００１２】酸素富化バーナーは、例えば図１に示すよ
うに、傾転位置のタンディッシュに対して進退移動可能
に設置されたバーナー台車に搭載され、傾転したタンデ
ィッシュのバーナー孔（予熱孔）に先端が挿入可能に構
成されたものを使用し、傾転排出後のタンディッシュに
対して酸素富化バーナーを自動的に装着し、タンディッ
シュ内を強加熱できるようにする。

【００１３】即ち、本発明においては、連続鋳造終了後
にタンディッシュ内に残存する鋼および滓を除去し、こ
のタンディッシュを再使用するに際し、連続鋳造終了時
に残留物をタンディッシュの底部の特定部位に集中さ
せ、また鋳込み終了から残鋼および残滓を排出する段階
において残留物の存在する特定部位に不活性ガスを吹き
込み、その攪拌効果と、残留物と耐火物の接触面積を極
小に抑えることにより、可能な限りタンディッシュ内残
留物を少なくし、さらに排出を行う際の容易性に関し
て、堰などの突起物を持たず、排滓側の側壁に排出性お
よび内容量減少の防止を考慮したテーパーを付与したタ
ンディッシュを用いることにより、内部残留物を極小ま
で減らす段階と、これによってもなお残留する鋼および
滓を酸素富化バーナーにより強加熱溶解して完全に排出
させる段階の２段階の排出を行う。

【００１４】前記テーパーに関しては、タンディッシュ
自体を１３０°程度まで傾転させるため、排滓効率を良
くするためのタンディッシュ長手方向のテーパーは、タ
ンディッシュ下部には必要なく、タンディッシュ下部に
はテーパーを設けずに、タンディッシュ底面積はそのま
までタンディッシュ長手方向のテーパーがタンディッシ
ュ上部になるにつれて強テーパーとなる設計とすること
で、実際に鋳造中に使用するレベルの内容量の確保を行
う（図４参照）。

【００１５】以上のような構成において、鋳造を終了し
たタンディッシュは、図４(a) に示すように、底部に鋼
および滓が残留しやすく、残鋼および残滓が特定部位に
集中して残留し、ここに不活性ガスが吹き込まれること
により、不活性ガスの攪拌効果により内部残留が防止さ
れる。さらに、タンディッシュの排出側の側壁に形成さ
れたタンディッシュ長手方向のテーパーにより案内され
て残留物が排出口へ一気に流れるため、残留物を低減す
ることができる。また、このようなテーパーにより、タ
ンディッシュ底面積は通常のタンディッシュと同じとす
ることができるため、タンディッシュの内容量の低下も
防止することができる。

【００１６】鋳込み終了から前記傾転排出までは、傾転
排出位置への移動および傾転排出作業の段取り等で４〜
５分間の時間を必要とする。従って、前記傾転排出後に
タンディッシュ内になおも残っている鋼および滓は、一
部凝固しており、いったん残留したものは時間経過とと
もに温度が低下していくため、タンディッシュ蓋の予熱
孔から酸素富化バーナーが挿入され、タンディッシュ内
部が一気に昇熱することにより、内部残留物が完全に溶
解して再排出される。この際、タンディッシュ内部温度
は、１８５０〜１９５０°Ｃまで温度を上昇させて内部
残留物を完全に溶解させる。タンディッシュ内部温度１
８５０°Ｃ以下では、残留物が存在する場合が多く、品
質上の悪化があることが確認された。また、タンディッ
シュ内部温度１９５０°Ｃ以上では、耐火物の溶損が激
しくなり、耐火物寿命を短くし、本来の目的の耐火物コ
ストの削減が不可能となった。再排出後は、傾転してい
るタンディッシュを正常の状態に戻し、放熱防止として
タンディッシュの開孔部を密閉し、次回使用の準備に入
る。

【００１７】［酸素富化バーナーによる強加熱排滓の試
験例］ タンディッシュ内残鋼を６ton として鋳込を終了 図７の排滓装置のトロリーを用いて自動傾転排滓を
実施 図１に示す酸素富化バーナーを用いて強加熱排滓を
実施 以上の手順で、酸素富化バーナーによる強加熱排滓を行
ったところ、表１に示す結果が得られた。なお、強加熱
排滓は表１に示すように４パターンを実施した。この表
１に示すように、バーナー条件（Ｃガス流量・加熱時間
・酸素富化）より、タンディッシュ内部温度１８５０〜
１９５０°Ｃ程度が最適であり、耐火物の溶損も少ない
ことが判明した。

【００１８】

【表１】

【００１９】以上のように、本発明では、タンディッシ
ュの内部形状の適正化および不活性ガスの使用を図るこ
とにより、従来のようなタンディッシュ内に流動性を上
げるための添加物を使用することなく、タンディッシュ
内残留物を効率良く排出して傾転排出後の内部残留物を
極小に抑え、さらに傾転したタンディッシュ内を酸素富
化バーナーを用いて強加熱して再排出を行うため、タン
ディッシュ内稼働面の残留物を完全に除去することが可
能となり、次回鋳込み時の鋳片品質の悪化を防止するこ
とができる。また、傾転排出時の排出性が悪い場合に
は、酸素富化バーナーによる強加熱を行っても、鋳片品
質が悪化する可能性が高いが、本発明では傾転排出時の
排出性が極めて良いため、確実に鋳片品質の悪化を防止
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。これは、２ストランド用の
タンディッシュに適用した例である。図１〜図３に、本
発明のタンディッシュ熱間再使用方法を実施するための
酸素富化バーナーを装備した強加熱排滓装置を示す。図
４に、本発明で用いる排出性向上対策・内容量低下防止
を施したタンディッシュの形状を示す。図５〜図７に、
連続鋳造機の上部における排滓設備の例を示す。

【００２１】本発明においては、図４に示すタンディッ
シュ１を使用し、図５に示すように、連続鋳造終了後に
前記タンディッシュ１をタンディッシュカー２により鋳
込位置Ａから排滓位置Ｂまで移送し、排滓装置３の排滓
トロリー４を用いて傾転位置Ｃまで移動させ、傾転位置
Ｃにおいてタンディッシュ１を傾転させ、タンディッシ
ュ内の残鋼および残滓を回収容器５に排出する。次い
で、残鋼および残滓の流出が終了したことを確認した
後、傾転位置Ｃで傾転したままのタンディッシュ１に対
して、図１に示す強加熱排滓装置６を接近させ、酸素富
化バーナー７により残留物の強加熱溶解を行う。

【００２２】タンディッシュ１は、図４に示すように、
タンディッシュ本体１０とタンディッシュ蓋１１からな
る。タンディッシュ本体１０の底部におけるスライディ
ングノズル・浸漬ノズルの取付け位置に、鋳造終了後に
残留物を集中させるための湯溜まり部１２が設けられ、
傾転時に下となる排出側の側壁１０ａの上部に排出口１
３が湯溜まり部１２の位置に対応させて設けられてい
る。この湯溜まり部１２には、タンディッシュ底部のノ
ズル孔から不活性ガスＧを吹き込みできるようにしてい
る。また、タンディッシュ蓋１１には、合計４個の予熱
孔１４が設けられている。

【００２３】タンディッシュ本体１０の側壁１０ａの内
面には、残鋼ａおよび残滓ｂの排出性を良くするための
タンディッシュ長手方向に傾斜するテーパー１５，１６
が形成されている。従来の図９ではタンディッシュ本体
の下部にもテーパーが付くが、タンディッシュ長手方向
のテーパー１５，１６はタンディッシュ本体１０の下部
には形成されないようにし、タンディッシュ１の底面積
を確保して内容量が減少しないようにする。即ち、テー
パー１５は、高さ方向の傾斜角βで傾斜する側壁１０ａ
の内面の傾斜面１０ｂの中央部に排出口１３に向かって
下り勾配の傾斜角θ（例えば８°）で形成する。従っ
て、テーパー１５は中央部の内法稜線ｐから左右両側に
向かって下り勾配で傾斜し、その傾斜面１０ｂに対する
傾斜角がタンディッシュ底部から上部に向かって漸次大
きくなる。テーパー１６は、隅部の内法線ｑから中央部
に向かって下り勾配で傾斜させる。なお、図示例は排出
口は２つであるが、排出口が中央に１つの場合には、左
右両側にテーパー１５を設ければよい。

【００２４】排滓装置３は、図５〜図７に示すように、
排滓位置Ｂにおいてタンディッシュカー２の走行路を跨
ぐように設置された架台２０上を走行可能な排滓トロリ
ー４を本体の両側に有しており、タンディッシュカー２
上のタンディッシュ１を持ち上げて横行させ、傾転位置
Ｃで傾転させる。排滓トロリー４には、昇降シリンダ２
２とガイドロッド２３により昇降可能な昇降台２１が取
付けられ、この昇降台２１の内側に傾転フレーム２４が
設けられ、この傾転フレーム２４にタンディッシュ１の
トラニオン（短軸）が着脱自在に取付けられる。また、
傾転フレーム２４は傾転用モータ２５により昇降台２１
に対して傾転する。

【００２５】強加熱排滓装置６は、図１に示すように、
回収容器５の上方に設置した支持部材３０の台車レール
３１上を進退移動可能なバーナー台車３２に、酸素富化
バーナー７をタンディッシュ蓋１１の予熱孔１４に対応
させて合計４台搭載して構成されている。各酸素富化バ
ーナー７には、フレキシブルホース３３，３４により燃
料ガス（Ｃガス），空気＋酸素が供給される。傾転位置
Ｃに搬入され、例えば１３５°傾転されたタンディッシ
ュ１に対してバーナー台車３２が進出し、酸素富化バー
ナー７の先端が予熱孔１４に挿入される。このため、各
酸素富化バーナー７はタンディッシュ１の傾転角度に対
応した上向き傾斜角度でバーナー台車３２に設置され
る。なお、各酸素富化バーナー７の先端部には、防熱円
板３５が設けられ、装置本体３１の前面および下面にも
防熱板３６が設けられている。

【００２６】以上のような構成において、容量７２ton
のタンディッシュ１により４チャージを鋳込んだ後、タ
ンディッシュ内に溶鋼４ton と滓を残したまま鋳込みを
終了し、タンディッシュカー２によりタンディッシュ１
を鋳込位置Ａから排滓位置Ｂまで移動させた。この間、
タンディッシュ１の底部から不活性ガスＧを注入し、溶
鋼攪拌を行った。排滓位置Ｂで排滓装置３の排滓トロリ
ー４を用いてタンディッシュカー２からタンディッシュ
１を吊り上げて傾転位置Ｃまで移動させ、傾転位置Ｃで
タンディッシュ１を１３５°傾転させ、２個の排出口１
３から残存する鋼および滓を回収容器５へ排出した。

【００２７】次いで、排出口１３から残留物が流出した
ことを確認した後、タンディッシュ１が傾転したままの
状態で、強加熱排滓装置６を進出させることにより４個
の酸素富化バーナー７を予熱孔１４に挿入し、残留物の
強加熱溶解を行った。このバーナーの条件は、 Ｃガス流量：１０００ Ｎｍ³ ／ｈｒ 酸素富化：６０％ 加熱時間：１５ｍｉｎ とした。残留物の滓排出後、強加熱排滓装置６を後退さ
せることにより４個の酸素富化バーナー７を取外し、タ
ンディッシュ１の傾転を通常の状態に戻し、またタンデ
ィッシュ１の開口部を全てシールして放熱防止を行い、
タンディッシュ上部の注入管・浸漬ノズルの交換等を行
って次回鋳込みの準備を行い、タンディッシュの熱間再
使用を行った。

【００２８】以上の本発明実施例における熱間再使用時
の鋳片品質向上効果を図８に示す。

【００２９】図８において、タンディッシュ１回使用は
毎回補修を行ったタンディッシュを使用した場合であ
り、スラブ品質は良好である。しかし、耐火物原単位等
は悪化する。タンディッシュ多数回使用は、タンディッ
シュの傾転のみにより排出を行った従来例であり、多数
回使用により耐火物原単位等は良くなったが、スラブ品
質が悪化している。これに対して、本発明法では、スラ
ブ品質が毎回補修タンディッシュ使用時並に向上し、さ
らに耐火物原単位等も向上する。即ち、本発明の実施例
では、従来例に比較してタンディッシュ内残留物が完全
に排出されるため、残留物起因の鋳片品質悪化を防止す
ることができる。また、耐火物の溶損についても、殆ど
問題のないレベルであることを確認した。

【００３０】

【発明の効果】前述した通り、本発明のタンディッシュ
熱間再使用方法は、内部形状の適正化を図ったタンディ
ッシュを連続鋳造後に傾転して残存する鋼および滓をタ
ンディッシュ上部とタンディッシュ蓋の間に設けた排出
口から排出する段階と、この鋼および滓の排出後に酸素
富化バーナーを用いて前記タンディッシュ内に付着した
鋼および滓を溶解して前記排出口から再排出する段階か
らなるので、次のような優れた効果を得ることができ
る。

【００３１】(1) タンディッシュの特定部位へ残鋼およ
び残滓を集中させると共に、ここへ不活性ガスを吹き込
んで内部付着を防止し、また残留物を減少させるための
タンディッシュ内部形状の適正化を図ることにより、タ
ンディッシュ傾転排出時の残留物を極小に抑えることが
でき、さらにこの極小となった残留物に対してタンディ
ッシュを傾転させたまま酸素富化バーナーを用いて強加
熱溶解して再排出を行うため、タンディッシュ内残留物
を完全に排出することができる。

【００３２】(2) 残留物を完全に除去することができる
ことにより、タンディッシュ熱間再使用時に問題となっ
ていた鋳片品質悪化を防止することができ、品質の安定
化を図ることができ、安定した品質を確保しながらタン
ディッシュ多数回使用による耐火物コスト低減の目的を
達成することが可能となる。

【００３３】(3) 従来のような固形添加物を使用しない
ため、タンディッシュ耐火物の溶損を防止できる。ま
た、タンディッシュ内部形状の適正化により、タンディ
ッシュ容量の低下を防止することができ、タンディッシ
ュ容量低下による問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタンディッシュ熱間再使用方法を実施
するための酸素富化バーナーを装備した強加熱排滓装置
の側面図であり、(a) は傾転排出前の状態、(b) は傾転
後の強加熱溶解時を示す。

【図２】図１の強加熱排滓装置の平面図である。

【図３】図１の強加熱排滓装置の正面図である。

【図４】本発明で使用するタンディッシュであり、(a)
は縦断面図、(b) は斜視図、(c) は上面図、(d) は横断
面図である。

【図５】連続鋳造機の上部における排滓設備を示す平面
図である。

【図６】図５の排滓設備の正面図である。

【図７】図５の排滓設備の側面図である。

【図８】本発明によるスラブ品質指数を示すグラフであ
る。

【図９】従来のタンディッシュを示す断面図である。

【符号の説明】

１…タンディッシュ ２…タンディッシュカー ３…排滓装置 ４…排滓トロリー ５…回収容器 ６…強加熱排滓装置 ７…酸素富化バーナー １０…タンディッシュ本体 １１…タンディッシュ蓋 １２…湯溜まり部 １３…排出口 １４…予熱孔 １５…テーパー １６…テーパー ２０…架台 ２１…昇降台 ２２…昇降シリンダ ２３…ガイドロッド ２４…傾転フレーム ２５…傾転用モータ ３０…支持部材 ３１…台車レール ３２…バーナー台車 ３３…フレキシブルホース（Ｃガス） ３４…フレキシブルホース（空気＋酸素） ３５…防熱円板 ３６…防熱板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造終了後にタンディッシュ内に残
   存する鋼および滓を除去し、このタンディッシュを再使
   用するタンディッシュ熱間再使用方法において、タンデ
   ィッシュ排出側内壁のテーパーにより内部形状の適正化
   を図ったタンディッシュを連続鋳造後に傾転して残存す
   る鋼および滓をタンディッシュ上部とタンディッシュ蓋
   の間に設けた排出口から排出する段階と、この鋼および
   滓の排出後に酸素富化バーナーを用いて前記タンディッ
   シュ内に付着した鋼および滓を溶解して前記排出口から
   再排出する段階を有していることを特徴とするタンディ
   ッシュ熱間再使用方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のタンディッシュ熱間再
   使用方法において、タンディッシュは、タンディッシュ
   の底部におけるタンディッシュノズルが取付けられる位
   置に湯溜まり部が設けられ、タンディッシュ上部とタン
   ディッシュ蓋の間に前記鋼および滓を排出する排出口が
   前記湯溜まり部に対応して設けられ、タンディッシュの
   排出側内壁に、タンディッシュ長手方向に傾斜すると共
   に、その傾斜角が前記排出口に向かって漸次大きくなる
   テーパーが形成されていることを特徴とするタンディッ
   シュ熱間再使用方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のタンデ
   ィッシュ熱間再使用方法において、酸素富化バーナー
   は、傾転位置のタンディッシュに対して進退移動可能に
   設置されたバーナー台車に搭載され、傾転したタンディ
   ッシュのバーナー孔に先端が挿入可能に構成されている
   ことを特徴とするタンディッシュ熱間再使用方法。